SU811120A1

SU811120A1 - Shadow instrument

Info

Publication number: SU811120A1
Application number: SU792757364A
Authority: SU
Inventors: Людмила Таировна Мустафина; Альберт Федорович Белозеров; Надежда Петровна Кутикова
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4671
Priority date: 1979-04-13
Filing date: 1979-04-13
Publication date: 1981-03-07

Description

рйческой оси прибора и поворота вокруг осей, перпендикул рных плоскости главного сечени объективов и проход щих через центры коллиматорного и приемного объективов соответственно, осветительна и регистрирующа системы установлены с возмол иостью поворота вокруг осей, параллельных ос м поворота объективов и проход щих через передний фокус коллиматорного объектива и задний фокус приемного объектива, а источник излучени выполнен с возможностью регулировани частоты излучени .The device's axis of rotation and rotation around the axes, perpendicular to the plane of the main cross section of the lenses and passing through the centers of the collimator and receiving lenses, respectively, the lighting and recording systems are installed with the possibility of rotation around the axes parallel to the axis of rotation of the lenses and passing through the front focus of the collimator lens and the rear focus of the receiving lens, and the radiation source is adapted to adjust the frequency of the radiation.

Аберрационное качество голограммных объективов зависит от условий голографировани и восстановлени и может быть близким к идеальному при идентичности или оптимальном соотношении этих условий . При этом голограммный объектив может быть выполнен на плоской пластине небольшой толщины и имеет простую конструкцию . Фокусное рассто ние голограммного оптического элемента определ етс величиной /1 5, где Д.; -фокусное расву The aberration quality of hologram lenses depends on the conditions of holography and restoration and can be close to ideal when the conditions are identical or the optimum ratio of these conditions. In this case, the holographic lens can be made on a flat plate of small thickness and has a simple design. The focal distance of the hologram optical element is determined by the value / 1 5, where D .; -focal resolution

сто ние, заданное при его регистрации; |д, -5-отношение длин волн, используе 3The position specified during its registration; | d, -5-ratio of wavelengths, using 3

мых при восстановлении и записи элемента .when restoring and writing an item.

Таким образом, объектив теневого прибора , выполненный в виде голограммного фокусирующего оптического элемента, имеет переменное фокусное рассто ние.Thus, the lens of a shadow device, made in the form of a hologram focusing optical element, has a variable focal length.

Регистраци голограммного элемента в коротковолновой области спектра обеспечит максимальную чувствительность измерений при работе теневого прибора в этой же области: идентичность условий регистрации и восстановлени позволит обеспечить высокое аберрационное качество теневого прибора . Фокусное рассто ние объектива при записи может быть выбрано любым. Значение угла отклонени лучей фазовым объектом и фокусное рассто ние голограммного объектива с уменьшением длины волны источника света возрастает. Смещение частоты излучени в длинноволновую область спектра приводит к уменьшению фокусных рассто ний коллиматорного и приемного объективов, чем обеспечиваетс возможность исследовани фазовых объектов, вызывающих значительные отклонени лучей («грубых неоднородностей).Registration of the hologram element in the short-wave region of the spectrum will ensure maximum measurement sensitivity when the shadow device is operating in the same area: the identical recording and restoration conditions will ensure a high aberration quality of the shadow device. The focal length of the lens during recording can be selected by anyone. The value of the angle of deflection of the rays by the phase object and the focal distance of the hologram lens with decreasing wavelength of the light source increases. The shift of the radiation frequency to the long-wavelength region of the spectrum leads to a decrease in the focal lengths of the collimator and receiver lenses, thus making it possible to study phase objects causing significant deflection of the rays ("gross inhomogeneities).

На чертеже приведена оптическа схема теневого прибора на основе голограммных объективов.The drawing shows the optical scheme of a shadow device based on hologram lenses.

Теневой прибор содержит когерентный источник 1 монохроматического излучени с регулируемой частотой излучени , осветительную систему 2, голограммный коллиматорный объектив 3, голограммный приемный объектив 4 и регистрирующую систему 5. Исследуемый объект на чертеже не показан.The shadow device contains a coherent source 1 of monochromatic radiation with an adjustable frequency of radiation, an illumination system 2, a hologram collimator objective 3, a hologram reception lens 4 and a recording system 5. The object under study is not shown in the drawing.

Прибор работает следующим образом.The device works as follows.

Излучение определенной длины волны от источника 1 осветительной системой 2 направл етс расход щимс пучком в коллиматорный объектив 3, иреобразуетс им в ьараллельный пучок и фокусируетс приемным объективом 4. Регистрирующа систе .ма формирует изображепие объекта и теневой картины.Radiation of a certain wavelength from source 1 by the illumination system 2 is directed by a diverging beam into the collimator lens 3, and is converted by it into a parallel beam and focused by the receiving lens 4. The recording system forms an image of the object and shadow pattern.

После иерестройки частоты излучени коллиматорный и приемный объективы пе:ремещаютс вдоль геометрической оси ирииора в противоположиых направлени х наAfter frequency tuning the collimator and receiver lenses of the ne: move along the geometric axis of the irior in opposite directions to

рассто ние d и поворачиваютс distance d and rotated

на углы ±(q)at angles ± (q)

соответствеино.sootino.

при этом осветительна и регистрирующа системы поворачиваютс на углы ±(+)2у (ссз -угол между осевыми лучами световых пучков при записи голограммного оптического элемента). При этом достигаетс максимальна дифракционна эффективность голограммных объективов дл перестроенной частоты излучени .at the same time, the illumination and recording systems are rotated by angles of ± (+) 2y (ccr-angle between the axial rays of the light beams when recording a hologram optical element). At the same time, the maximum diffraction efficiency of holographic lenses for a tuned radiation frequency is achieved.

Таким образом, выполнение коллиматорного и ириемного объективов теневого прибора в виде голограммных оптических элементов и использование источника света с регулируемой частотой излучени позволит при необходимости произвольно мен ть чувствительность теневого прибора посредством изменени фокусных рассто ний объективов , не снижа энергетических характеристик прибора. Это достигаетс поворотом голограммных объективов, осветительной и приемной систем. Расшир етс класс исследуемых объектов.Thus, the implementation of the collimator and iriem lenses of the shadow device in the form of hologram optical elements and the use of a light source with an adjustable radiation frequency will, if necessary, arbitrarily change the sensitivity of the shadow device by changing the focal lengths of the lenses without reducing the energy characteristics of the device. This is achieved by turning the hologram lenses, lighting and receiving systems. The class of objects under investigation is extended.

Сохранение условий зависи и эксилуатации голограммпых оптических элементов позвол ет формировать световые волны, близкие к идеальным. Это приводит к повышению точности из.мерений.The preservation of the conditions of dependence and the validation of hologram optical elements makes it possible to form light waves that are close to ideal. This leads to an increase in the accuracy of measurements.

Формирование световых пучков при записи голограммпых объективов с учетом построени оптимальной оптической схемы и конструкции теневого прибора позволит создавать высококачественные теневые приборы , отличающиес простотой конструкции и удобством эксплуатации.The formation of light beams when recording hologram lenses, taking into account the construction of an optimal optical scheme and the design of a shadow device, will allow the creation of high-quality shadow devices that are characterized by simplicity of design and ease of operation.

Claims

1. Beketova AK and others. Holographic interferometry of phase objects. L., Science, 1979, p. 9-10.

2. Vasiliev L. A. Shadow methods. L., Science, 1968, p. 14-21 (prototype).